Máy dò kim loại là một dụng cụ điện từ, dùng để dò tìm kim loại ẩn giấu, thí dụ súng giấu trong người hay mìn chôn dưới đất. Những máy dò này giúp rất nhiều trong chiến tranh và trong vấn đề bảo đảm an ninh cho hành khách đi máy bay.
Lịch sử máy dò kim loại
Vào năm 1874, ông Gustave Trouvé, một kỹ sư người Pháp, là người đầu tiên chế tạo ra máy dò kim loại. Ông ta có ý định là dùng máy dò kim loại để tìm đầu đạn hay các kim loại khác trong cơ thể con người. Năm 1881, Tổng Thống Hoa Kỳ James Garfield bị bắn, ông ta không chết, nhưng đầu đạn vẫn còn trong cơ thể. Ông Alexander Graham Bell, nhà sáng chế nổi tiếng của Mỹ, đã cố gắng chế tạo một máy dò kim loại theo ý của ông Trouvé để giúp tìm đầu đạn cho Tổng Thống Garfield. Máy của ông Bell chạy tốt nhưng không tìm thấy đầu đạn trong người Tổng Thống Garfield, lý do là những lò xo bằng kim loại trên giường nằm, làm máy dò kim loại bị nhầm lẫn và không dò được chính xác chỗ nào có đầu đạn.
Máy dò kim loại của ông Bell là khởi đầu cho những máy dò kim loại sau này. Năm 1925, ông Gerhard Fisher được cấp bằng sáng chế đầu tiên cho máy dò kim loại. Trong Thế Chiến II, một kỹ sư trong quân đội Ba Lan, Trung Úy Józef Kosacki đã sáng chế ra một máy dò kim loại cầm tay để đi dò mìn. Tuy còn rất cồng kềnh nhưng máy dò mìn của ông Kosacki đã được quân Đồng Minh dùng rất nhiều, và chắc chắn đã cứu được nhiều quân lính của Đồng Minh.
Sau Thế Chiến thì máy dò kim loại đã được nhiều người đóng góp để cải tiến máy cho tới ngày nay.
Các loại máy dò kim loại
Máy dò mìn
Như đã nói ở trên, ứng dụng đầu tiên của máy dò kim loại là dùng để dò mìn.
Máy dò kim loại cá nhân
Ở những bãi biển bạn thường thấy có những người cầm một thiết bị, rà qua rà lại trên cát, thỉnh thoảng lại cúi xuống sàng cát để tìm một vật gì đó. Thiết bị đó là một máy dò kim loại cá nhân và những người đó đi dò tìm những vật kim loại, mà người đi biển có thể đã đánh rơi xuống cát. Máy dò kim loại cá nhân trông cũng giống như máy dò mìn phía trên.
Máy dò kim loại cũng được dùng trong các công cuộc khảo cổ để tìm những di tích có kim loại.
Máy dò kim loại an ninh
Ở phi trường, trước khi bạn tới nơi để chờ lên máy bay, bạn chắc chắn phải bước qua một dụng cụ trông giống như một cái cổng (như hình ở đầu bài), đó là máy dò kim loại để khám xét xem bạn có đem theo người dao hay súng gì không. Tuy nhiên máy dò kim loại này không thể phân biệt được giữa một con dao, hay một dây thắt lưng có đầu bằng kim loại, nên thường thường bạn phải cởi dây thắt lưng để qua một bên.
Máy dò kim loại hoạt động ra sao
Máy dò kim loại mặc dù khác nhau, nhưng cùng áp dụng các hiện tượng cảm ứng điện từ (electromagnetic induction). Khi một dòng điện chạy qua một dây kim loại, sẽ phát sinh ra một từ trường (magnetic field) chung quanh dây điện. Ngược lại sự thay đổi của từ trường sẽ sinh ra điện.
Loại đơn giản nhất của máy dò kim loại có hai vòng xoắn dây điện, một được gọi là vòng chính (primary coil) hay còn được gọi là bộ phát (transmitter), một vòng được gọi là vòng phụ (secondary coil) hay là bộ thu (receiver). Xin xem hình minh họa dưới đây.
Khi có điện chạy qua vòng chính, sẽ sinh ra một từ trường gọi là từ trường chính (primary magnetic field). Từ trường này, khi gặp một vật bằng kim loại sẽ gây ra một luồng điện trong vật đó. Luồng điện này lại phát sinh ra một từ trường gọi là từ trường phụ hay từ trường cảm ứng (induced magnetic field).
Vòng phụ hay bộ thu dùng để ghi nhận sự có mặt của từ trường phụ và suy ra sự hiện hữu của một vật có kim loại gần đâu đây.
Vấn đề an ninh phi trường
Kể từ biến cố ngày 11 Tháng Chín, năm 2001, khi bọn khủng bố không tặc cướp đoạt hai máy bay và đâm vào hai tòa nhà chọc trời World Trade Center ở thành phố New York làm thiệt mạng hơn 2,700 người, thì các biện pháp an ninh ở những phi trường trên thế giới đã tăng cường rất chặt chẽ. Có nhiều người phàn nàn về những thủ tục an ninh này, như phải chờ lâu hay bị khám kỹ, nhưng nhờ những biện pháp đó mà rất hiếm có những vụ không tặc sau năm 2001, nhất là ở Hoa Kỳ thì không có vụ nào và mọi người đều cảm thấy an toàn khi lên máy bay.
Ở Hoa Kỳ, cơ quan Transportation Security Administration (Cơ Quan An Ninh Giao Thông, viết tắt là TSA) thuộc Bộ An Ninh Quốc Gia (Department of Homeland Security) chịu trách nhiệm về an ninh phi trường.
Vấn đề an ninh phi trường, ngoài máy dò kim loại mà mọi người phải đi qua như đã nói ở trên, còn có nhiều biện pháp khác để bảo đảm an toàn cho hành khách. Biện pháp thứ nhất rất quan trọng, nhưng hành khách thường không thấy, đó là những hàng rào bao quanh phi trường với những đội canh gác và những máy quay phim theo dõi mọi hoạt động, trong phạm vi phi trường 24/24.
Máy dò kim loại không hoạt động tốt cho các vật dụng có bề dày nên các hành lý xách tay phải được đưa qua một máy chiếu tia X. Sau đây là hình một thử nghiệm, máy chiếu tia X đã khám phá ra chất nổ (màu đỏ) được giấu trong một búp bê.
Những hành lý không cầm tay mà được gửi, thì được đưa qua một loại máy chiếu tia X khác.
Máy dò kim loại không phát hiện được những thứ bằng chất dẻo. Đã có những người làm được súng, hoàn toàn bằng chất dẻo bằng máy in 3 chiều. Cơ quan TSA có một thời đã dùng một loại máy có thể phát hiện những thứ nguy hiểm bằng kim loại hay bằng các chất khác. Một loại máy này được gọi là máy quét toàn thân (full body scanner). Nhưng loại máy này làm lộ liễu thân thể con người nên bị phản đối kịch liệt và TSA phải bỏ.
Một phương cách hoàn toàn cổ điển không có gì là kỹ thuật cao, nhưng rất hiệu nghiệm đó là dùng chó. Những con chó đã được huấn luyện để ngửi được mùi của những hóa chất dùng để làm chất nổ hay thuốc phiện. Một phương cách cổ điển khác nữa, là có nhân viên an ninh chìm đi trên các chuyến bay. Nhưng vì không đủ người nên các nhân viên này được chỉ định lên một số các chuyến bay một cách ngẫu nhiên để không ai biết được.
Một hệ thống mới đang được thử nghiệm bởi cơ quan TSA. Hệ thống này được gọi là CAPPS II (Computer Assisted Passenger Prescreening System, hệ thống tiền sàng lọc hành khách có máy tính trợ giúp). Hệ thống này đòi hỏi hành khách phải cung cấp thêm nhiều thông tin cá nhân khi mua vé máy bay. Dùng những thông tin này hệ thống sẽ xếp hành khách vào một trong những loại: không đe dọa, mức đe dọa trung bình hay mức đe dọa cao. Những hành khách ở mức đe dọa cao sẽ phải được kiểm soát kỹ hơn. Bộ An Ninh Quốc Gia Hoa Kỳ tiên đoán là hệ thống CAPPS II sẽ làm cho hành khách bình thường đi qua khu kiểm soát nhanh hơn.
Nguồn tài liệu:
https://www.metaldetector.com
https://www.tsa.gov
